基于ANSYS的張拉整體膜結(jié)構(gòu)協(xié)同分析研究.pdf

1、　 目前，國內(nèi)外對張拉整體膜結(jié)構(gòu)的研究在理論上和實(shí)踐上均取得了一定的成果，但其分析設(shè)計(jì)時往往割裂索桿結(jié)構(gòu)和薄膜結(jié)構(gòu)兩者之間的關(guān)系，不能真實(shí)地反映結(jié)構(gòu)之間的相互作用。張拉整體膜結(jié)構(gòu)協(xié)同分析的研究在國內(nèi)才剛剛受到關(guān)注，而以非線性有限元理論為基礎(chǔ)，應(yīng)用ANSYS來進(jìn)行張拉整體膜結(jié)構(gòu)協(xié)同分析的研究在國內(nèi)尚屬首次?！　”疚氖紫确治隽艘酝鳁U結(jié)構(gòu)和薄膜結(jié)構(gòu)分析方法的特點(diǎn)，提出了張拉整體膜結(jié)構(gòu)協(xié)同找形的思路：首先按照建筑外觀及構(gòu)造要求，索桿體系優(yōu)

2、化的結(jié)果確定索桿結(jié)構(gòu)的空間形狀；然后根據(jù)索桿結(jié)構(gòu)，確定膜的初始形狀，膜邊界部分為固定邊界，部分由索桿支撐體系確定，為非固定邊界，在找形過程中與索桿體系一同協(xié)同變形?！　∪缓螅梅蔷€性有限元分析法，對各個單元進(jìn)行了分析，根據(jù)虛位移原理推導(dǎo)得到了索桿膜單元的非線性有限元方程，通過全N-R迭代法，進(jìn)行了方程的求解，得出了求解迭代表達(dá)式?！　∠葘兡ぜ八髂そY(jié)構(gòu)進(jìn)行了小彈性模量下的第一類找形分析；然后對索桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行了第二類找形分析，證明了A

3、NSYS找形分析的可行性；最后對張拉整體膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了協(xié)同找形分析，考察了考慮索桿的支撐作用與不考慮索桿支撐作用對膜曲面形狀的影響，考慮膜作用和不考慮膜作用對索桿結(jié)構(gòu)找形的影響。結(jié)果表明在索桿支撐體系剛度較小的情況下，非協(xié)同找形可能會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的誤差，而協(xié)同找形則可以避免產(chǎn)生這種誤差。因此張拉整體膜結(jié)構(gòu)的協(xié)同找形分析是必要的，更能真實(shí)的反映索桿結(jié)構(gòu)和薄膜結(jié)構(gòu)之間的相互作用?！　∽詈螅瑢f(xié)同找形得到的張拉整體膜結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了荷載作用下的